食物产品的酸化与防腐的制作方法

专利名称：食物产品的酸化与防腐的制作方法
技术领域：
本发明的实施方案涉及食物产品的酸化与防腐。更具体地但非排他地，本发明的实施方案涉及通过在特定条件下将酸和抗微生物剂添加到食物产品中来对食物产品进行酸化。
背景技术：
酸用于降低食品的pH。通过这，它们能够改善其微生物稳定性，并且通过赋予其自身的风味且改善其它成分的味觉感而影响其味道。通过改善食品的微生物稳定性，酸能够在酸化过程中用作防腐剂。更广泛地讲，常规的食品防腐方法，例如装罐、冷冻、酸化、冷藏等等，通常涉及多个热处理步和/或处理与影响食品质量和风味的其它负面加工步骤的组合。然而，消费者不再愿意由于这些负面加工步骤中的某些而损害食品质量。因此，已提出 众多解决方案以试图最小化影响食品质量和风味的负面步骤。在酸化中，为了达到期望的pH水平，制造商需在多种酸之间选择。传统、标签、经济性、稳定性、质量和供应为可影响制造商选择使用多种酸中的哪一种的某些因素。此外，进行的酸化程度能够减少可被利用的下游食品防腐加工量，但是较高的酸化程度可负面影响食品风味和味道。尽管先前尝试中有一些已经改善了食品质量、风味和味道的一些方面，但是仍需要进行附加的另外改善。许多报导的例子存在于有关将高pH的食品酸化至小于4. 6的pH值的专利和科学文献中，以便比用于对低酸度的罐装食品杀菌的那些较低强度的热方法能够用于对其加工。然而，尤其是当混合酸用于实现这些较低的PH值时，添加顺序仍未充分阐述。通常，利用酸的混合物而未指定酸的添加顺序，包括首先添加哪种酸。这可能部分由于通常使用的有机酸电离的PKa值相对紧靠在一起。此外，公共卫生官员目前关注的是通常饮食中钠含量过高。这部分是由于加工食品中高浓度的食盐。如同糖一样，盐具有减弱酸化的食品的酸味感的感官能力。食品加工者已利用该方法酸化食品至小于4. 6的pH值并利用大量的盐掩盖所得酸味。通过混合酸的正确使用，尤其是利用添加物的顺序，能够减弱酸化的食品的酸味，从而降低加工食物产品中的盐浓度。作为混合酸添加顺序技术的第三使用区域，抗微生物化合物或体系能够与这些酸化物质联合使用以减少热加工之前的酸化的食品中的微生物载荷。该方法可使得用于加工此类食品的热加工强度的降低成为可能。由于天然存在的抗微生物剂如白芥精油能够用于此类应用中，因此该方法可尤其有用。寻求有风味、安全且方便的食品的当今消费者将喜欢该组合方法会吸引其品味的优点。发明概述本发明的实施方案涉及食物产品的酸化与防腐。更具体地但非排他地，本发明的实施方案涉及通过在特定条件下将酸和抗微生物剂添加到食物产品中来对食物产品进行酸化。
在一个实施方案中，公开了对食物产品进行酸化并防腐的方法。在一个实施方案中，所述方法可包括提供具有初始pH的食物产品；酸化所述食物产品至最终pH以生产酸化的食物产品；用可包含水分敏感性异硫氰酸酯化合物的防腐剂组合物处理所述酸化的食物产品；其中所述酸化与处理生产出酸化且防腐的食物产品。在一个实施方案中，防腐剂组合物可包含白芥精油，该精油可包括4-羟基苄基异硫氰酸酯。在一个实施方案中，防腐剂组合物还可包含吸湿性载体。在一个实施方案中，防腐剂组合物可基本上不含山梨酸、苯甲酸、以及它们的盐。在另一个实施方案中，酸化可包括将第一酸添加到食物产品中，以便将所述食物产品的初始PH调节至所述食物产品的中间pH ;将第二酸添加到所述食物产品中，以便将所述食物产品的中间PH调节至所述食物产品的最终pH ;其中生产出具有所述最终pH的酸化的食物产品。在一个实施方案中，第一酸可包括葡糖酸且第二酸可包括选自下列的酸乳酸、柠檬酸、苹果酸、草酸、乙酸、丙酸、丁酸、酒石酸、己二酸、丙二酸、琥珀酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、甘氨酸、以及它们的混合物和组合。
在另一个实施方案中，公开了对食物产品进行酸化并防腐的方法。在一个实施方案中，所述方法可包括提供具有初始PH的食物产品；酸化所述食物产品至最终pH以生产酸化的食物产品，其中酸化可包括将第一酸添加到所述食物产品中，以便将所述食物产品的初始PH调节至所述食物产品的中间pH ;将第二酸添加到所述食物产品中，以便将所述食物产品的中间PH调节至所述食物产品的最终pH ;用防腐剂组合物处理所述酸化的食物产品，其中所述防腐剂组合物可包含4-羟基苄基异硫氰酸酯和可包括麦芽糊精的吸湿性载体；其中所述酸化和处理生产出酸化且防腐的食品。在另一个实施方案中，可制备酸化且防腐的食物产品。在一个实施方案中，食物产品可通过以下方法制备所述方法可包括提供具有初始PH的食物产品；酸化所述食物产品至最终pH以生产酸化的食物产品；用可包含水分敏感性异硫氰酸酯化合物的防腐剂组合物处理所述酸化的食物产品；其中所述酸化和处理生产出酸化且防腐的食物产品。附图
概述图I为本文所公开方法的一个实施方案的流程图。发明详述I.定义除非另外指明，本文所用的所有百分比、比率和比例均按重量计。应当理解，在本说明书全文中给出的每一最大数值限度将包括每一较低数值限度，就如同该较低数值限度在本文中被明确地表示。在本说明书全文中给出的每一最小数值限度将包括每一较高数值限度，如同该较高数值限度在本文中被明确地表示。在本说明书全文中给出的每一数值范围将包括包含于该较宽数值范围内的每一较窄数值范围，如同该较窄数值范围在本文中被明确地表示。所有项目的列表，例如成分的列表，均旨在作为并应当被解释为马库什(Markush)群组。因此，所有的列表均可被理解和解释为“选自”项目的列表“以及它们的组合和混合物”的项目。本文引用的是本发明所用的包括多种成分的组分的商品名。本文的发明者不旨在限于某一商品名的材料。在本文的描述中与以商品名引用的那些材料等价的材料(如以不同的名称或附图标号从不同来源得到的那些)可以被取代和应用。本文的组合物和方法可包括本文所描述的任何特征或实施方案，或基本上由其组成，或由其组成。在本公开的多个实施方案的描述中，公开了多个实施方案或独特的特征。对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，这些实施方案和特征的所有组合都是可能的并可导致本公开的优选实施。虽然只举例说明和描述了本发明的多种实施方案和个别特征，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可做出许多其它的改变和变型。还显而易见的是，前述公开中提出的实施方案和特征的所有组合都是可能的并可导致本发明的优选实施。如本文所用，当用于权利要求或说明书中时，包括“所述(the) ”、“一个(a和an) ”的冠词被理解为是指一个或更多个受权利要求书保护或受说明书保护的物质。如本文所用，术语“包括(include, includes和including) ”是非限制性的。如本文所用，术语“多个”是指多于一个的。如本文所用，术语“抗微生物效果”是指产品抑制微生物的生长，移除微生物和/或换句话讲减少微生物的存在，所述微生物包括例如酵母、细菌、霉菌和/或真菌，优选地酵母和/或细菌。如本文所用，术语“食物产品”是指旨在被包括哺乳动物的动物为了营养目的而摄取(无论是吃掉或喝掉)的组合物。如本文所用，术语“天然pH”是指未受酸化影响的食物产品的pH，因此食物产品的pH处于其未改变状态。如本文所用，术语“开放环境”是指其中食物产品在酸化过程期间不受约束于压力控制环境，例如气密性的密封容器。II.本发明的实施方案本发明的实施方案涉及食物产品的酸化。更具体地但非排他性地，本发明的实施方案涉及通过在特定条件下将特定酸添加到特定食物产品中而对食物产品酸化。此类条件可包括但不限于酸的添加顺序、开放环境添加、食物产品的pH、食物产品类型、酸的类型等条件。因此，本发明公开了用于酸化食物产品的方法。所述方法可包括提供具有初始pH的食物产品。可将第一酸添加到所述食物产品中，以便将所述食物产品的初始pH调节至所述食物产品的中间pH。随后，可将第二酸添加到所述食物产品中，以便将所述食物产品的中间pH调节至所述食物产品的最终pH，其中生产出具有所述最终pH的酸化的食物产品。第一酸与第二酸的添加可相继进行，使得所有第一酸在第二酸添加之前添加。在一个实施方案中，所述第一酸可为葡糖酸。一般来讲，酸化可有助于食物产品的防腐。本发明的实施方案涉及在特定条件下酸化食物产品的方法。如本文所用的食物产品可包括但不限于固体食物产品、液体食物产品和半固体食物产品。在一个具体的实施方案中，已发现当葡糖酸用作用于酸化的混合酸的一部分时，利用其作为第一酸允许其最大酸化潜力加强，因此使PH的减小最大化而无需增加酸味。固体食物产品是指在典型用于该产品贮藏的温度时于重力下不易流动的可食用、可摄取组合物。固体食物产品的实例包括但不限于水果、蔬菜、肉类(例如但不限于牛肉、猪肉、家禽和鱼肉)、天然和加工奶酪、烘烤物品、小吃食品、人造黄油、涂抹物和胶凝化食品组合物。本发明的实施方案也可用于流体产品中，其旨在共混、混合、注入或换句话讲掺入到成品固体食物产品中或者施用到固体食物产品表面上。非限制性实例包括卤汁、盐水溶液、嫩化溶液、调味品、调味料、肉汁等，其旨在添加到固体食物产品上，例如但不限于肉类、家禽、鱼类和蔬菜。液体食物产品是指在典型用于该产品贮藏的温度时于重力下易于流动的可食用、可摄取组合物。液体食物产品的实例包括但不限于饮料(例如但不限于果汁、果汁饮料、茶、咖啡和可乐)、冰沙、运动饮料和风味水。
半固体食物产品涉及固体食物产品与液体食物产品的混合物的可食用、可摄取组合物。半固体食物产品的实例包括但不限于食物泥、水果泥、蔬菜泥、剥皮的和未剥皮的番茄(其可为整个的、切块的、压榨的、罐装的和/或冷冻的)、馄饨、豆类、汤类、蔬菜汤、牛肉汤、鸡汤、含有或不含蔬菜的任何汤类、罐装香肠产品、维也纳小香肠等等。本发明的实施方案提供可在酸化已发生之后将食物产品的热暴露最小化的酸化方法。限制热暴露对于终端消费者可有利地保持完整的风味和味道。将其它食品防腐方法降到最低限度也可借助本发明的实施方案实现，此类食品防腐方法包括罐装、冷冻、酸化、冷藏等等。例如，在一个方面，本发明的实施方案可减轻或者甚至消除先前为保存食物产品而进行的食物产品的冷冻。此外，本发明的实施方案可减轻或者甚至消除随后用于杀死微生物的热加工。如所描述的，酸化可有助于食物产品的防腐。因此，本发明的实施方案涉及在特定条件下酸化食物产品以有助于食物产品的防腐。如本文所用的食物产品可包括但不限于固体食物产品、液体食物产品和半固体食物产品。一些具体的实施方案涉及食物泥，具体为大蒜泥、烤红椒泥、姜泥、番茄泥、洋葱泥、诸如悬浮在低粘度果汁/调味料或浓稠食物泥中的食物颗粒的混合物、以及其它混合物。因此，本发明公开了用于酸化食物产品的方法。所述方法可包括提供具有初始pH的食物产品。可将第一酸添加到所述食物产品中，以便将所述食物产品的初始pH调节至所述食物产品的中间pH。随后，可将第二酸添加到所述食物产品中，以便将所述食物产品的中间pH调节至所述食物产品的最终pH，其中生产出具有所述最终pH的酸化的食物产品。第一酸与第二酸的添加可相继进行，使得所有第一酸在第二酸开始添加到食物产品中之前添加到食物产品中。在一个实施方案中，所述第一酸可为葡糖酸。在一个实施方案中，所述第二酸可包括选自下列的酸乳酸、柠檬酸、苹果酸、草酸、乙酸、丙酸、丁酸、酒石酸、己二酸、丙二酸、琥珀酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、甘氨酸、以及它们的混合物和组合。当然，任何有机酸均可利用。也可添加附加数目的酸，例如第三酸、第四酸、第五酸、第六酸等，直至无限数目的酸。酸化方法的一个具体的实施方案作为方法100大致示于图I中。诸如蔬菜原料的食物产品可被清洁并洗涤。随后可进行任何附加的单元操作工序。此类工序可包括例如蒸煮、烘烤、烫洗。加工的食物产品随后可经受碾磨步骤，该步骤将食物产品碾磨成具有初始PH的食物泥。食物泥随后可与酸组合。在第一步中，诸如葡糖酸的第一酸可添加到食物泥中。葡糖酸可与食物泥基本混合。在该具体的实施方案中，食物泥在与第一酸混合时可导致具有约4. 2的中间pH的食物泥。一旦第一酸已完全添加，则可添加第二酸。第二酸可为乳酸并且可被添加并随后与食物泥混合。在该具体的实施方案中，食物泥在与第二酸混合时可导致具有约3. 8至约3. 9的最终pH的食物泥。随后可基于具体目标pH进行pH的进一步调节，使得食物泥的最终PH与目标pH匹配。pH的调节可利用诸如乳酸的第二酸发生。一旦食物泥的PH达到目标pH，则食物泥可经受附加的低强度热加工。食物泥随后可包装在合适的容器内并装运用于零售或储存。本发明的具体实施方案描述在本文中。在一个实施方案中，食物产品可如本文所述由其约5. 7的天然pH酸化至约3. 80的最终pH或目标pH。在一个实施方案中，食物产品可为食物泥。在一个实施方案中，食物泥可为大蒜泥。在一个实施方案中，食物产品可如本文所述由其约4. 7的天然pH酸化至约3. 80的最终pH。在一个实施方案中，食物泥可为烤红椒泥。在一些实施方案中，食物产品可被酸化 ，使得酸化的食物产品无明显的酸味或者与未酸化的食物产品或仅仅用柠檬酸酸化的食物产品相比时的酸味增加。在本文的实施方案中，食物产品可具有大于约4. O的天然pH或初始pH。在一些实施方案中，食物产品可具有大于约4. 5的天然pH或初始pH。在一些实施方案中，食物产品可具有大于约5. O的天然pH或初始pH。在一些实施方案中，食物产品可具有大于约5. 5的天然PH或初始pH。在一些实施方案中，食物产品可具有大于约6. O的天然pH或初始pH。在一些实施方案中，食物产品可具有大于约6. 5的天然pH或初始pH。在实施方案中，食物产品可具有约4. O的天然pH或初始pH。在一些实施方案中，食物产品可具有约4. 5的天然pH或初始pH。在一些实施方案中，食物产品可具有约5. O的天然pH或初始pH。在一些实施方案中，食物产品可具有约5. 5的天然pH或初始pH。在一些实施方案中，食物产品可具有约6. O的天然pH或初始pH。在一些实施方案中，食物产品可具有约6. 5的天然pH或初始pH。在本文的实施方案中，食物产品可如本文所述酸化至小于约4. O的最终pH或目标pH。在一些实施方案中，食物产品可如本文所述酸化至小于约3. 9的最终pH或目标pH。在一些实施方案中，食物产品可如本文所述酸化至小于约3. 8的最终pH或目标pH。在一些实施方案中，食物产品可如本文所述酸化至小于约3. 7的最终pH或目标pH。在一些实施方案中，食物产品可如本文所述酸化至小于约3. 6的最终pH或目标pH。在本文的实施方案中，食物产品可如本文所述酸化至约4. O的最终pH或目标pH。在本文的一些实施方案中，食物产品可如本文所述酸化至约3. 9的最终pH或目标pH。在本文的一些实施方案中，食物产品可如本文所述酸化至约3. 8的最终pH或目标pH。在本文的一些实施方案中，食物产品可如本文所述酸化至约3. 7的最终pH或目标pH。在本文的一些实施方案中，食物产品可如本文所述酸化至约3. 6的最终pH或目标pH。食物产品的天然pH与酸化的食物产品的最终pH的任何组合在本发明的实施方案范围内。在本文的实施方案中，天然pH可对应于被酸化的食物产品类型。因此，在一些实施方案中，天然PH可为被酸化的食物产品类型的函数，因为食物产品被熟知具有不同的天然pH。例如，大蒜泥可具有约5. 7的天然pH，而烤红椒泥可具有约4. 7的天然pH。番茄泥可具有约4. 4的天然pH，并且姜泥可具有约6. 6的天然pH。如所描述的，食物产品的酸化可通过添加第一酸以将食物产品的初始pH调节至食物产品的中间pH而进行。随后，可将第二酸添加到所述食物产品中，以便将所述食物产品的中间pH调节至所述食物产品的最终pH，其中生产出具有所述最终pH的酸化的食物产品。第一酸与第二酸的添加可相继进行，使得所有第一酸在第二酸开始添加到食物产品中之前添加到食物产品中。在一个实施方案中，所述第一酸可为葡糖酸。在一个实施方案中，所述第二酸可为选自下列的任何酸乳酸、柠檬酸、苹果酸、草酸、乙酸、丙酸、丁酸、酒石酸、己二酸、丙二酸、琥珀酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、甘氨酸、以及它们的混合物和组合。在一些实施方案中，酸可以水溶液形式添加。在一些实施方案中，酸可以纯液体形式添加。 可将第一酸添加到食物产品中以将食物产品的初始pH调节至食物产品的中间pH。食物产品的中间pH可取决于食物产品的初始pH和食物产品的期望最终pH改变，这两种pH均已在本文描述。因此，食物产品的中间pH可介于食物产品的初始pH与食物产品的期望最终pH之间。在一些实施方案中，中间pH介于约6. 5和约3. 7之间。在本文的实施方案中，食物产品可具有大于约4. O的中间pH。在一些实施方案中，食物产品可具有大于约4. 5的中间pH。在一些实施方案中，食物产品可具有大于约5.0的中间pH。在一些实施方 案中，食物产品可具有大于约5. 5的中间pH。在一些实施方案中，食物产品可具有大于约6. O的中间pH。在一些实施方案中，食物产品可具有大于约6. 5的中间pH。在实施方案中，食物产品可具有约4. O的中间pH。在一些实施方案中，食物产品可具有约4. 5的中间pH。在一些实施方案中，食物产品可具有约5. O的中间pH。在一些实施方案中，食物产品可具有约5. 5的中间pH。在一些实施方案中，食物产品可具有约6. O的中间pH。在一些实施方案中，食物产品可具有约6. 5的中间pH。在本文的实施方案中，食物产品可具有小于约4. O的中间pH。在本文的一些实施方案中，食物产品可具有小于约3. 9的中间pH。在本文的一些实施方案中，食物产品可具有小于约3.8的中间pH。在本文的一些实施方案中，食物产品可具有小于约3. 7的中间pH。在本文的一些实施方案中，食物产品可具有约3. 9的中间pH。在本文的一些实施方案中，食物产品可具有约3. 8的中间pH。在本文的一些实施方案中，食物产品可被酸化为具有约3. 7的中间pH。在一些实施方案中，中间pH可在介于3. 7和6. 5之间的任何位置的范围内，包括其分数。随后，可将第二酸添加到所述食物产品中，以便将所述食物产品的中间pH调节至所述食物产品的最终PH，其中生产出具有所述最终pH的酸化的食物产品。最终pH可如本文所述。在一个实施方案中，第一酸与第二酸的添加可相继进行，使得所有第一酸在第二酸开始添加到食物产品中之前添加到食物产品中。在一个实施方案中，第一酸可添加到食物产品中并充分搅拌以确保大体上均匀的混合。当中间PH的pH测量基本上稳定时，第二酸可被添加以达到目标pH。第二酸可添加到食物产品中并充分搅拌以确保大体上均匀的混合。在一个实施方案中，所述第一酸可为葡糖酸。在一个实施方案中，所述第二酸可为选自下列的任何酸乳酸、柠檬酸、苹果酸、草酸、乙酸、丙酸、丁酸、酒石酸、己二酸、丙二酸、琥珀酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、甘氨酸、以及它们的混合物和组合。如所描述的，在一个实施方案中，葡糖酸可被选作添加到食物产品中的酸。在一个实施方案中，葡糖酸可被选作添加到食物产品中的第一酸。葡糖酸为具有分子式C6H12O7和结构简式HOCH2C(CH0H)4C00H的有机化合物。葡糖酸的化学结构由终止于羧酸基团的具有五个羟基的六碳链组成。在水溶液中，葡糖酸与环酯葡糖酸S内酯平衡存在。在精确酸性PH的水溶液中，葡糖酸形成葡糖酸盐离子。葡糖酸的盐已知为“葡糖酸盐”。葡糖酸、葡糖酸盐和葡糖酸酯广泛存在于自然界中，这是由于此类物质产生于葡萄糖的氧化。葡糖酸天然存在于水果、蜂蜜、康普茶和葡萄酒中。作为食物添加剂，其为酸性调节剂。在一个实施方案中，在第一酸如葡糖酸添加到食物产品中之后，第二酸可添加到食物产品中。第二酸可不同于第一酸并且可为本文所列出的可食用酸中的任何一种。在一个具体的实施方案中，第二酸可为乳酸。如所描述的，在一个实施方案中，乳酸可被选作添加到食物产品中的酸。在一个实施方案中，乳酸可作为第二酸添加。在一个实施方案中，乳酸可在葡糖酸添加之后被添加。乳酸为存在于血液和其它生物流体中的天然有机酸。对于商业制备，碳水化合物源通过诸如德式乳杆菌、保加利亚乳杆菌和赖氏乳杆菌的纯乳酸有机体经受发酵。如分类法所意味的，这些有机体过量生产乳酸作为其唯一的发酵产物并且在合适的纯化步骤之后生产出食品级乳酸，所述纯化步骤例如先进的过滤方法以除去有机体及其它杂质。·
当稀释至相同的水平并相对其它常用有机酸如柠檬酸、苹果酸和草酸品尝时，葡糖酸和乳酸两者均具有较温和的口感，并且与诸如乙酸、丙酸和丁酸的有机酸相比具有较温和的气味。如所描述的，酸化的附加条件可被控制。在一个实施方案中，酸可以液体或固体形式的水溶液形式添加。在一些实施方案中，酸可以约1M(1摩尔)添加。因此，在一些实施方案中，利用稀酸如酸在水中的I. O摩尔的溶液形式。酸溶液可以小部分添加，在pH测量已随混合稳定之后，另一部分酸溶液可被添加。当达到目标pH时，酸化的食物产品可被搅拌，并且pH测量被确认。酸化随后可被重复，其中直接未稀释的酸边搅拌边顺序添加到食物产品中。最终PH的测量确定在按比例放大实验中要添加的实际量。在其它实施方案中，酸可以其它物理形式如粉末、片状物添加在具有一种或多种载体的混合物中。可被包括的任选成分包括甜味剂、盐、香料、佐料、天然和人造风味剂、天然纤维、天然着色剂、以及其它植物剂和提取物。在另一个实施方案中，可利用防腐剂组合物。防腐剂组合物可为附加的抗微生物齐 、化合物或体系。一个实施方案包括水分敏感性异硫氰酸酯化合物，其可包括含有4-羟基苄基异硫氰酸酯(4-HBITC)的白芥精油(WMEO)。其可用于恰好在热处理之前处理酸化的食物产品。具体为描述水分敏感性异硫氰酸酯化合物(尤其为WME0)的那些的此类实施方案描述于转让给The Procter & Gamble Company的美国专利7，658，961 ( ‘961专利)中并以引用方式并入。因此，在一个实施方案中，本文所述的根据本发明的实施方案酸化的食物产品可如‘961专利中所述用4-HBITC处理。因此，食物产品可如‘961专利中所述被酸化并随后保存。在一个实施方案中，防腐方法可包括提供食物产品，将包含水分敏感性异硫氰酸酯化合物的防腐剂组合物添加到食物产品中，并且是在将防腐剂组合物添加到食物产品中的约2小时内，保持食物产品的温度在不超过约10°C的温度下至少约12个小时。具体的防腐剂组合物可为如‘961专利中所述的那些。具体地讲，用于食物产品的防腐剂组合物可包含诸如WMEO的水分敏感性异硫氰酸酯化合物和吸湿性载体，其中所述组合物基本上不含山梨酸、苯甲酸及其盐。防腐剂组合物可包含水分敏感性异硫氰酸酯化合物(即，含有-N = C = S部分的化合物)，例如化合物4-羟基苄基异硫氰酸酯，其存在于白芥精油中。尽管可利用任何水分敏感性异硫氰酸酯，但是所利用的4-羟基苄基异硫氰酸酯为一种特定化合物。无论所采用的水分敏感性异硫氰酸酯如何，本发明人已发现较低含量的化合物在本发明组合物和方法中产生期望的抗微生物效果。在这点上，异硫氰酸酯化合物可按所述组合物的总重量计以约O. 0025%至约10%，或者约O. 005%至约8%，或者约O. 01 %至约6%，或者约O. I %至约4%的量用于防腐剂组合物中。任何含有-N = C = S部分的水分敏感性异硫氰酸酯化合物可用于本发明中。优选地，用于本发明组合物中的异硫氰酸酯化合物具有结构R-N = C =S，其中R为4-羟基苄基部分或对-羟基苄基部分。该结构通常已知为4-羟基苄基异硫氰酸酯或对-羟基苄基异硫氰酸酯并且可合成获得或者作为另外一种选择由例如白芥天然获得。因此，在一个实施方案中，包含水分敏 感性异硫氰酸酯化合物的组分可为白芥菜或黄芥菜族(白芥子或芸苔子)的精油、精油的天然组分、或精油的合成组分(均更详细地描述于下文中)。作为另外一种选择，包含水分敏感性异硫氰酸酯化合物的组分可为精油、精油的天然组分、或精油的合成组分，所述精油为可产生水分敏感性异硫氰酸酯化合物的任何其它族植物的精油。精油可由可产生异硫氰酸酯化合物(例如，通过硫代葡萄糖苷酶对一种或多种硫代葡萄糖苷的催化水解)的硫代葡萄糖苷化合物产生，其中包含植物组织的前体和酶被匀化、研磨、碾碎、挤压或换句话讲损坏。来源于芸苔属植物的精油利用本领域常知的前体获得。包含一种或多种水分敏感性异硫氰酸酯化合物(优选4-羟基苄基异硫氰酸酯)的精油自身可随后用于本发明的组合物及方法中。有众多方法来稀释水分敏感性异硫氰酸酯。例如，异硫氰酸酯或包含异硫氰酸酯的精油可溶解、分散或换句话讲均匀共混在液体吸湿性载体中。作为另外一种选择，异硫氰酸酯或包含异硫氰酸酯的精油可与粉末状或颗粒状吸湿性载体的固体颗粒研磨，喷涂到固体颗粒上，或换句话讲与固体颗粒紧密混合。研磨为其中异硫氰酸酯或包含异硫氰酸酯的精油与吸湿性粉末或颗粒状材料通过彻底磨碎和/或粉碎紧密混合的方法，所述磨碎和/或粉碎是通过研磨或碾磨。异硫氰酸酯或包含异硫氰酸酯的精油喷涂到粉末状或颗粒状吸湿性载体的固体颗粒上是指用异硫氰酸酯或精油的薄膜或涂层涂覆此类颗粒表面的方法。任何数目的吸湿性材料可被利用。用作载体的合适液体吸湿性材料包括但不限于甘油、聚乙二醇和丙二醇。用作载体的合适的粉末状或颗粒状固体吸湿性材料包括但不限于多糖(包括麦芽糊精、淀粉和微晶纤维素)、低聚糖、糖(包括葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖和乳糖)、糖醇(包括甘露糖醇、麦芽糖醇、赤藓醇和山梨醇)、盐、二氧化硅(包括沉淀二氧化硅和热解法二氧化硅)、以及抗结块剂和/或流平剂(包括硅酸铝钠、硅酸钙、硅酸镁、磷酸三钙和碳酸镁)。颗粒状载体为麦芽糊精和甘油。所用吸湿性载体的类型可取决于防腐剂组合物的最终应用。例如，对于许多用途，载体可为粉末状或颗粒状固体材料中的一种，具体地讲为麦芽糊精，这是由于防腐剂组合物易于处理和装运。然而，可存在其中可利用液体防腐剂组合物的某些实例，这是由于其可泵送或注入和/或由于其流动特性，该流动特性对于固体食物产品的有效涂覆可为关键的。例如，当防腐剂组合物共混到碎牛肉产品中时，甘油用作吸湿性载体可为有效的，其中防腐剂组合物流动并均匀涂覆单片碎牛肉的能力可为有益的。防腐剂组合物可包含按重量计约90 %至约99. 9 %的吸湿性载体。通常，组合物可包含按重量计约92 %至约99. 9 %，更典型约94 %至约99. 9 %，甚至更典型约96 %至约99. 9%的吸湿性载体。如所描述的，如本文所公开的食物产品可用本文所述的防腐剂组合物处理。在这点上，诸如4-羟基苄基异硫氰酸酯的水分敏感性异硫氰酸酯化合物可以按所述食物产品的重量计约O. 001%至约O. 06%的量存在。更典型地，水分敏感性异硫氰酸酯化合物可按食物产品的重量计以约O. 003 %至约O. 05%，甚至更典型约O. 005 %至约O. 04%的量存在。存在多种将异硫氰酸酯防腐剂组合物添加到食物产品中的方法，所述方法包括但不限于共混或换句话讲混合到食物基质(例如碎牛肉)中或制备包括异硫氰酸酯防腐剂组合物的液体溶液或分散体(例如，洗涤溶液、盐水溶液、嫩化溶液或齒汁)，固体食物产品(例如水果、蔬菜、或分割肉、家禽或鱼)可浸溃或浸没于其中以将防腐剂施用到表面上。作为另外一种选择，包括异硫氰酸酯的液体溶液或分散体(例如，盐水溶液、嫩化溶液或卤汁)可被喷涂、刷涂或换句话讲涂覆到固体食物产品(例如，牛屠体或家禽屠体)的表面上，或者其可通过压注或真空滚揉掺入到固体食物产品内部。压注和真空滚揉为用于将异 硫氰酸酯防腐剂组合物掺入到完整的分割肉中的附加方法，所述分割肉例如牛肉、猪肉、家禽和鱼肉。异硫氰酸酯防腐剂组合物也可掺入到用于食物产品包装的材料中，由于包装材料与食物产品之间的紧密接触，其允许防腐剂组合物转移到食物产品的表面上。此类包装材料的非限制性实例包括置于诸如家禽的分割肉之下的吸收垫，所述分割肉旨在用于零售分销。前述防腐方法和防腐剂组合物可用于本文所述的任何视频并且尤其用于固体食物产品。固体食物产品的非限制性实例包括但不限于水果、蔬菜、肉类(例如牛肉、猪肉、家禽和鱼肉)、天然和加工奶酪、烘烤物品、小吃食品、人造黄油、涂抹物和胶凝化食品组合物。本发明中所述的防腐剂组合物也可用于流体产品中，其旨在共混、混合、注入或换句话讲掺入到成品固体食物产品中或者施用到固体食物产品表面上。实例包括卤汁、盐水溶液、嫩化溶液、调味品、调味料、肉汁等，其旨在添加到固体食物产品上，例如肉类、家禽、鱼类和蔬菜。此外，本发明人已发现水分敏感性异硫氰酸酯化合物(在一个实施方案中为4-羟基苄基异硫氰酸酯)的停留时间可如下延长首先借助上述任何方式将异硫氰酸酯防腐剂组合物添加到食物产品中，随后保持食物产品的温度不超过约10°c，优选不超过约7. 5°C,并且更优选不超过约5°C。由于在低温下贮藏固体食物产品，因此水分敏感性异硫氰酸酯的降解(即水解)速率可降低。因此，活性异硫氰酸酯抗微生物化合物的停留时间或寿命延长且所得抗微生物功效增强。如果前述包括异硫氰酸酯防腐剂组合物的液体溶液或分散体用于将防腐剂添加到食物产品中(例如，洗涤溶液、盐水溶液、嫩化溶液或卤汁)，则溶液或分散体可保持在低温下以便最小化水分敏感性异硫氰酸酯的降解。在一个实施方案中，溶液或分散体可维持在低于约10°c，或者低于约7.5°C，或者低于约5°C的温度下。此外，包括异硫氰酸酯防腐剂组合物的液体溶液或分散体可具有介于约PH 2至5之间，或者介于pH 3至4. 5之间的pH,以便最小化水分敏感性异硫氰酸酯的降解速率。液体溶液或分散体可任选地包含添加的表面活性剂或乳化剂，以改善铺展性并实现溶液或分散体在固体食物产品表面上的均匀覆盖百分比。食物产品不必在添加异硫氰酸酯防腐剂组合物之后立即暴露于低温，然而，在一些实施方案中，在将食物产品暴露于低温之前可允许经过不超过约2小时，或者不超过约I小时，或者不超过约30分钟。在一个实施方案中，食物产品可在异硫氰酸酯防腐剂组合物添加之后立即暴露于低温下。一旦暴露，则食物产品的温度可在该低水平下保持至少约12小时，或至少约24小时，或至少约72小时，或至少约120小时，以便延长水分敏感性异硫氰酸酯化合物在食物产品内或食物产品上的停留时间。基于与白芥精油相关的方法和防腐剂组合物的这种描述，其具有较强的抵抗微生物、酵母和霉菌的抗微生物特性，并且可用作与混合酸组合的辅剂以减少热加工之前的食物产品中微生物载荷。在这种方式中，热加工强度可被降低以提供足以提供食品稳定性的有效条件。例如，用柠檬酸酸化至PH 4. 2的罐装番茄调味料仅仅需要提供约85°C的罐中心温度约10分钟的热加工。如果葡糖酸与乳酸的混合物可用作酸化剂，则pH可进一步减小至约3. 8而无增加的酸味，因此降低热加工强度至75°C持续8分钟。此外，如果WMEO用作热加工之前的抗微生物物质，则热加工强度可降低为65-70°C持续7分钟。该方法可生产十 分优异的罐装番茄产品。类似地，通过使具有约70%的固体番茄和约30%的顶部番茄汁(加味的或无味的)的罐头在常压蒸馏瓶中经受加工安排，可赋予罐装番茄(包括整个或均匀切块的番茄)商业无菌性。例如，pH等于或小于约4. 40的切块番爺在一个实施方案中可要求约O. 50分钟或更大的F15/215。F的等同杀伤力。通常，在等于或小于约4. 40的pH下，对于包含14. 5oz净重的300X407罐头干馏加工时间为约25分钟。当干馏温度为210° F时可实现该加工时间，并且初始食品温度为100° F(z-值=15° F且基准温度=215° F)。热加工可长可短，其取决于旋转速度、食物丁与液体比、包装尺寸、包装类型、所用的具体成分、液体(连续相)稠度、干馏期间的搅拌类型(静态蒸煮、直立旋转、轴对称旋转)、无菌加工应用等等。通过PH降低和/或掺入WMEO(两者均如本文所述)，用于固体包装番茄的干馏过程可通过降低干馏温度或加工时间而降低。此外，用于固体包装番茄的干馏方法可易于转化为类似于上述那些的较温和的热灌装方法。其它防腐剂组合物可类似于本文所述的WMEO使用。这些防腐剂组合物包括美国专利6，132，787 ;6，136，356和6，376，005中所述的那些。可利用的其它防腐剂组合物包括细菌素。细菌素可包括Nisalpiir11，其为尼生素A的商品名并由Danisco ;DURAFreshTM制造；DURAFresh ,其为由Kerry Group制造的天然保鲜延长产品的商品名；单甘脂；以及多磷酸盐，例如SHM0在一个实施方案中，酸化可在开放环境中进行。开放环境可包括环境温度和压力，例如介于约68° F和约77° F之间以及介于约14. 7psi之间。此外，开放环境可包括其中酸化不在受控容器下发生，例如US 2004/0156960中描述的那些。因此，在一个实施方案中，如本文所述的酸化食物产品不在密封容器内进行，使得食物产品不与开放环境分离。在一个实施方案中，食物产品的酸化在开放环境中发生，使得在环境温度和/或压力下无可觉察的改变发生。如可预期的，可添加到食物产品中的酸量随食物产品类型改变。一些食物产品天然高度缓冲，因此比较少缓冲的其它食品需要更多的酸改变其pH。天然食品中的缓冲剂可源于多种来源，例如简单的阳离子和阴离子、游离的氨基酸和肽、以及可溶蛋白和不溶蛋白，并且可取决于导致不同缓冲强度的天然食物产品来源。例如，烤红椒泥在一个实施方案中可利用按所述食物产品的重量计约O. 9%的添加乳酸以使pH改变至如本文所公开的目标pH，而大蒜泥和姜泥在一个实施方案中可利用按所述食物产品的重量计约I. 3-2. 0%的添加酸以使PH改变至如本文所公开的目标pH。因此，在一个实施方案中，食物产品可包含约O. 75 %至约I. 05 %的添加酸。在其它实施方案中，食物产品可包含约I. 15 %至约2. 15%的添加酸。添加酸的时间安排也可改变。在一个实施方案中，酸可在食物原料已被洗涤之后的加工操作的任何时候添加。通常，酸将在食物已被做成泥之后且热加工之前添加。在一个实施方案中，诸如烘烤的其它单元操作可例如在酸添加步骤之前进行以最大化单元操作的风味产生效果。其它任选成分如调味剂、食物纤维、盐或其它香料、和佐料或植物剂或提取物可在刚刚热加工之前的时候添加。如所描述的，在一些实施方案中，将其它食品防腐方法降到最低限度也可借助本 发明的实施方案实现，此类食品防腐方法包括罐装、冷冻、酸化、冷藏等等。例如，在一个方面，本发明的实施方案可减轻或者甚至消除先前为保存食物产品而进行的食物产品的冷冻。此外，本发明的实施方案可减轻或者甚至消除随后用于杀死微生物的热加工。然而，要注意的是在一些实施方案中，除了如本文所述的酸化之外，这些附加防腐方法中的某一些也可进行。例如，在一个实施方案中，可对酸化的食物产品进行热处理、冷藏、冷冻、包装等。在一个实施方案中，酸化的食物产品在酸化之后不被冷冻。在一个实施方案中，可对酸化的食物产品进行热处理。可进行热处理以将食物产品加热至约185° F，使得微生物被杀死。热处理可进行指定的时间段，例如约5分钟至约10分钟。此外，可对酸化的食物产品进行冷藏。同样也可对酸化的食物产品进行无菌包装。包装可采取多种形式，例如聚乙烯内衬的钢筒、钢桶和钢盆及其它刚性塑料容器。其也可在柔性塑料容器内进行，例如小袋和手提袋。也可利用尤其用于零售产品的玻璃包装。酸化且小心加工的食品可冷藏存放，或者如果热加工以提供有效处理则可在环境温度下存放于杂货店架上。由于提供到食物物料上以预防腐败菌生长的增加的屏障，因此通常冷冻存放的食物产品在根据本发明的实施方案酸化后可在冷藏温度下存放。冷冻贮藏会成本过高，并且高成本物质由于其固有不稳定性而通常仅仅冷冻贮藏。融化冷冻物质，尤其是大容器，会占据大量时间，并且由于融化步骤的不均匀性，冷冻食物产品的多个部分会暴露于多个温度特征，导致稍微不同但明显的风味及其它感觉差别。另一方面，冷藏不会冷冻食物产品固体，因此食物产品制造商使用起来会更容易。其还一般具有更高性价比并且可导致总体较低成本和高质量的食物产品。III.实施例实施例I烤红椒用乳酸接着葡糖酸如下酸化并如下表I所示。提供大约285克的5. OllpH下的食物泥形式的烤红椒。随后将大约15克浓缩的甘蔗汁(ECJ)，也称作天然糖，添加到烤红椒泥中。该ECJ的添加将食物泥的pH减小至4. 966。接下来，如下逐步添加IM的乳酸
I.OOmL,导致食物泥的pH减小至4. 878 ；1. OOmL,导致食物泥的pH减小至4. 795 ；1. OOmL,导致食物泥的pH减小至4. 732 ；5. OOmL,导致食物泥的pH减小至4. 500 ;并且最终另外
1.OOmL，导致食物泥的pH减小至4. 423。总之，添加9. OOmL的IM乳酸，食物泥的pH由4. 966减小至4. 423。接下来，将IM的葡糖酸如下逐步加入到食物泥中1. OOmL,导致食物泥的pH减小至4. 383 ；5. OOmL,导致食物泥的pH减小至4. 213 ；5. OOmL,导致食物泥的pH减小至4. 076 ；
2.50mL,导致食物泥的pH减小至4. 017 ；2. 50mL,导致食物泥的pH减小至3. 967 ；lmL,导致食物泥的PH减小至3. 936 ；1. OOmL,导致食物泥的pH减小至3. 917 ；1. OOmL,导致食物泥的pH减小至3. 896 ；2. 50mL,导致食物泥的pH减小至3. 849 ；1. OOmL,导致食物泥的pH减小至
3.834 ；1. OOmL,导致食物泥的pH减小至3. 816 ；0. 50mL,导致食物泥的pH减小至3. 810 ;并且最终另外O. 50mL,导致食物泥的pH减小至3. 803。总之，添加24. 50mL的IM葡糖酸，食物泥的pH由4. 423减小至3. 803。·概括地说，将9. OOmL的IM乳酸添加到烤红椒泥中以将pH由4. 966减小至4. 423。然后，将24. 50mL的IM葡糖酸添加到烤红椒泥中以将pH由4. 423减小至3. 803。表I
总计 inL__mL I M__总计 mL__m.L IM Glc__pH
IM乳酸添力P乳酸 IMGlc添加
0.000.00 I0.000.00 pH=5,01 I
添加 ISgECJpH=4.966
1.00 IpH=4.878
_ZOO__LOO____pH=4.795
_3 0__LOO____pH=4.732
_SM__5 0____pH=4.500
_9 0__LOO____pH=4.423
____1.00 pH=4.383___6,00__5.00 pH=4.213
___I 1.00__5.00 pH=4.076
___13.50__2.50 pH=4.017
___16.00__2.50 pH=3.967
___17.00__1.00 pH=3.936
___18.00__1.00 pH=3.917
___19.00__1.00 pH=3.896
___21.50__2.50 pH=3.849
___22.50__1.00 pH=3.834
___23.50__1.00 pH=3.816
___24.00__0.50 pH=3.810
24.500.50 pH=3.803所得酸化的烤红椒泥不具有任何酸味标记，而是具有增强的风味呈现和增强的绿色标记指示新鲜度。也标记出轻微的总体风味减弱。这些感知是与未酸化的食物泥以及仅仅利用柠檬酸的酸化的食物泥比较。实施例2烤红椒泥用乳酸接着葡糖酸如下酸化并如下表2所示。提供大约285克的4. 979pH下的食物泥形式的烤红椒。随后将大约15克浓缩的甘蔗汁(ECJ)，也称作天然糖，添加到烤红椒泥中。该ECJ的添加将食物泥的pH减小至4. 956。接下来，如下逐步添加IM的葡糖酸5. OOmL,导致食物泥的pH减小至4. 640 ；2. 50mL,导致食物泥的pH减小至4. 519 ;并且最终另外2. 50mL,导致食物泥的pH减小至4. 404。总之，添加10. OOmL的IM葡糖酸，食物泥的pH由4. 956减小至4. 404。
接下来，将IM的乳酸如下逐步加入到食物泥中5. OOmL,导致食物泥的pH减小至
4.205 ；5. OOmL,导致食物泥的pH减小至4. 051 ；2. 50mL,导致食物泥的pH减小至3. 993 ；
I.OOmL，导致食物泥的pH减小至3. 974 ；1. OOmL，导致食物泥的pH减小至3. 949 ；1. OOmL，导致食物泥的PH减小至3. 922 ；2. 50mL,导致食物泥的pH减小至3. 869 ；1. OOmL,导致食物泥的PH减小至3. 853 ；1. OOmL,导致食物泥的pH减小至3. 837 ；1. OOmL,导致食物泥的pH减小至3. 820 ;并且最终另外I. OOmL，导致食物泥的pH减小至3. 804。总之，添加22. OOmL的IM乳酸，食物泥的pH由4. 404减小至3. 804。概括地说，将10. OOmL的IM葡糖酸添加到烤红椒泥中以将pH由4. 956减小至
4.404。然后，将22. OOmL的IM乳酸添加到烤红椒泥中以将pH由4. 404减小至3. 804。表 权利要求
1.一种用于酸化并防腐食物产品的方法，包括 a)提供具有初始pH的食物产品； b)酸化所述食物产品至最终pH以生产酸化的食物产品； c)用包含水分敏感性异硫氰酸酯化合物的防腐剂组合物处理所述酸化的食物产品； 其中所述酸化和处理生产出酸化且防腐的食物产品。
2.如权利要求I所述的方法，并且其中所述防腐剂组合物包含白芥精油，所述白芥精油包括4-羟基苄基异硫氰酸酷。
3.如前述权利要求中任一项所述的方法，并且其中所述防腐剂组合物还包含吸湿性载体。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法，并且其中所述防腐剂组合物基本上不含山梨酸、苯甲酸、以及它们的盐。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法，并且其中所述4-羟基苄基异硫氰酸酯按重量计以约0. 0025%至约10%的量存在于所述防腐剂组合物中。
6.如前述权利要求中任一项所述的方法，并且其中所述吸湿性载体包括麦芽糊精。
7.如前述权利要求中任一项所述的方法，并且其中所述4-羟基苄基异硫氰酸酯按所述酸化的食物产品的重量计以约0. 001%至约0. 06%的量存在。
8.如前述权利要求中任一项所述的方法，并且其中在将所述防腐剂组合物添加到所述食物产品中约2小时内，所述食物产品的温度維持在不超过约10°C的温度下至少约12小时。
9.如前述权利要求中任一项所述的方法，并且其中所述处理在所述酸化的食物产品的任何热处理之前发生。
10.如前述权利要求中任一项所述的方法，并且其中所述酸化步骤包括 b)将第一酸添加到所述食物产品中，以便将所述食物产品的初始pH调节至所述食物产品的中间pH; c)将第二酸添加到所述食物产品中，以便将所述食物产品的中间PH调节至所述食物产品的最终pH; 其中生产出具有所述最终pH的酸化的食物产品。
11.如前述权利要求中任一项所述的方法，并且其中所述第一酸包括葡糖酸并且所述第二酸包括选自下列的酸乳酸、柠檬酸、苹果酸、草酸、こ酸、丙酸、丁酸、酒石酸、己ニ酸、丙ニ酸、琥珀酸、庚ニ酸、辛ニ酸、壬ニ酸、癸ニ酸、甘氨酸、以及它们的混合物和组合。
12.如前述权利要求中任一项所述的方法，并且其中所述食物产品的初始pH大于约4.O。
13.如前述权利要求中任一项所述的方法，并且其中所述食物产品的最終pH小于约3.9。
14.如前述权利要求中任一项所述的方法，并且其中所述食物产品包括选自下列的食物产品固体食物产品、液体食物产品和半固体食物产品，其中所述食物产品优选包括食物泥。
15.一种用于酸化并防腐食物产品的方法，所述方法包括 a)提供具有初始pH的食物产品；b)酸化所述食物产品至最终pH以生产酸化的食物产品，其中酸化包括 i)将第一酸添加到所述食物产品中，以便将所述食物产品的初始PH调节至所述食物产品的中间pH; ii)将第二酸添加到所述食物产品中，以便将所述食物产品的中间PH调节至所述食物产品的最终pH; c)用防腐剂组合物处理所述酸化的食物产品，其中所述防腐剂组合物包含4-羟基苄基异硫氰酸酯和包括麦芽糊精的吸湿性载体； 其中所述酸化和处理生产出酸化且防腐的食物产品。
全文摘要
本发明公开了一种用于酸化并防腐食物产品的方法。所述方法可包括提供具有初始pH的食物产品，酸化所述食物产品至最终pH以生产酸化的食物产品，用包含水分敏感性异硫氰酸酯化合物的防腐剂组合物处理所述酸化的食物产品；其中所述酸化与处理生产出酸化且防腐的食物产品。
文档编号A23B7/10GK102958370SQ201180031916
公开日2013年3月6日 申请日期2011年6月30日 优先权日2010年6月30日
发明者A.埃卡纳亚克, J.J.克斯特 申请人:宝洁公司